現像装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】現像ローラに熱が蓄積するのを抑制する現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置２は、感光体１１にトナーを供給する現像ローラ２０を備え、現像ローラ２０は磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃを有する。現像スリーブ２０ｃは現像スリーブ２０ｃ表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅを有し、第１層２０ｄの熱伝導率は第２層２０ｅの熱伝導率より小さい。
【解決手段】現像装置２は、感光体１１にトナーを供給する現像ローラ２０を備え、現像ローラ２０は磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃを有する。現像スリーブ２０ｃは現像スリーブ２０ｃ表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅを有し、第１層２０ｄの熱伝導率は第２層２０ｅの熱伝導率より小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置に係る現像装置において、現像ローラは、支軸となるシャフトに設けられた磁極部材と、磁極部材の外周に間隔を有して配置されるとともに回転自在に設けられるスリーブと、このスリーブ両端を支持するフランジとを備える。磁極部材は、回転しないように現像装置内に固設され、スリーブ外周面に所定の磁力分布を形成する。そして、現像装置内にてスリーブが回転し、現像剤が順次感光体に供給され、感光体上の静電潜像を現像している。
【０００３】
ここで、現像装置内での現像剤同士の衝突、現像剤の撹拌スクリューへの衝突・摩擦、撹拌スクリューや現像ローラの摺動、現像ローラ上の現像剤の層厚を規制する規制ブレード等において熱が発生する。この熱が撹拌スクリューやスリーブに蓄積され、蓄積された熱によって、現像剤が撹拌スクリューやスリーブに固着してしまうおそれがある。さらに現像剤が溶融して流動性が悪くなると、感光体上で現像される画像に悪影響がおよび、用紙に形成される画像に不良が発生するおそれがある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、現像ローラは、磁極部材と、磁極部材の外周に所定の間隔を有するスリーブとを備え、このスリーブは、磁極部材に近いスリーブ下層と、磁極部材から遠いスリーブ表面層とを有している。このスリーブ下層は、スリーブ表面層に比べて熱伝導率が大きい材料で形成されている。これにより、スリーブに蓄積される熱は、スリーブ表面層からスリーブ下層に向けて移動して、その後にスリーブ下層から磁極部材に放散される。こうして、現像装置内で発生する熱は、スリーブに蓄積されることなく放散され、スリーブ表面でのトナーの固着を軽減している。
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、スリーブ下層と磁極部材との間隔には、空気が介在することになり、通常空気層は熱伝導率が非常に小さく断熱作用を有する。従って、スリーブに蓄積した熱がスリーブ下層から放散されるにしても、空気層の断熱作用によって、磁極部材に十分に放熱され難く、スリーブ表面の昇温が抑制されがたいという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１０９２１５号公報（段落［００３８］〜［００４０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現像ローラ等の回転体に熱が蓄積するのを抑制する現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、現像剤を担持する回転体を備え、前記回転体の表面側から順に第１層と第２層を有し、前記第１層の熱伝導率は前記第２層の熱伝導率より小さいことを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、前記第１及び第２層はバインダー樹脂層と熱伝導率の大きい金属粒子を有し、前記第１層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合が、前記第２層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合より小さいことを特徴としている。この構成によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。また、第１層と第２層は金属粒子の割合を異ならせるだけで、回転体に形成される。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、前記第２層の上側に第３層を有し、前記第２層の熱伝導率は前記第３層の熱伝導率より小さいことを特徴としている。この構成によれば、現像装置内の熱は第３層で吸熱され、この第３層の熱は、第３層より熱伝導率の小さい第２層によって、第２層から第１層に伝導するのを抑制され、第２層に熱伝導しても、第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、各層の熱は熱伝導率の相対的に大きい第３層表面から放散されうる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、上記の構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。従って、回転体に熱が蓄積されるおそれがなく、回転体の昇温が抑制され、回転体へのトナーの付着が防止される。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。従って、回転体に熱が蓄積されるおそれがなく、回転体の昇温が抑制され、回転体へのトナーの付着が防止される。また第１層と第２層は金属粒子の割合を異ならせるだけで、簡単にかつ迅速に回転体に形成することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明によれば、現像装置内の熱は第３層で吸熱され、この第３層の熱は、第３層より熱伝導率の小さい第２層によって、第２層から第１層に伝導するのを抑制され、第２層に伝導した熱も、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、熱伝導率の相対的に大きい第３層表面から放散されうる。従って、回転体に熱が蓄積されるおそれがなく、回転体の昇温が抑制され、回転体へのトナーの付着が防止される。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明によれば、回転体に熱が蓄積するのを抑制する現像装置を備える画像形成装置にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す平面図である。画像形成装置１はタンデム型のカラープリンタであり、回転自在である像担持体としての感光体１１ａ〜１１ｄは、感光層を形成する感光材料として、有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられ、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の各色に対応させて配される。感光層はアモルファスシリコンでもよい。各感光体１１ａ〜１１ｄの周囲に、現像装置２ａ〜２ｄ、露光ユニット１２、帯電器１３ａ〜１３ｄ及び除電器１４ａ〜１４ｄが配設される。
【００１８】
現像装置２ａ〜２ｄは、感光体１１ａ〜１１ｄの右方に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄにトナーを供給する。帯電器１３ａ〜１３ｄは、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向上流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面を一様に帯電させる。また除電器１４ａ〜１４ｄは、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向下流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面に現像後に残った電荷を除電する。
【００１９】
露光ユニット１２は、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、各感光体１１ａ〜１１ｄを走査露光するためのものであり、現像装置２ａ〜２ｄの下方に設けられる。露光ユニット１２には、レーザ光源、ポリゴンミラーが設けられ、各感光体１１ａ〜１１ｄに対応して反射ミラー及びレンズが設けられる。レーザ光源から出射されたレーザ光が、ポリゴンミラー、反射ミラー及びレンズを介して、帯電器１３ａ〜１３ｄの感光体回転方向下流側において、各感光体１１ａ〜１１ｄの表面に照射される。照射されたレーザ光により、各感光体１１ａ〜１１ｄ表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が各現像装置２ａ〜２ｄによりトナー像に現像される。
【００２０】
中間転写ベルト１７は、駆動ローラ２５、従動ローラ２７、及びテンションローラ６に張架されている。この中間転写ベルト１７に接触するように各感光体１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト１７の下方で搬送方向（図１の矢印方向）に沿って隣り合うように配列されている。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体１１ａ〜１１ｄと対向して中間転写ベルト１７に圧接し、１次転写ニップ部を形成する。この各１次転写ニップ部において、中間転写ベルト１７の回転とともに所定のタイミングで各感光体１１ａ〜１１ｄのトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写される。これによって、中間転写ベルト１７表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされ、カラートナー像が形成される。ベルトクリーニング３１が転写後に中間転写ベルト１７に残存するトナーを清掃する。
【００２１】
２次転写ローラ３４は、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラ２５と対向し、中間転写ベルト１７に圧接して２次転写ニップ部を形成する。この２次転写ニップ部において、バイアス電位（トナーの帯電極性と逆極性）が印加された２次転写ローラ３４によって、中間転写ベルト１７上に形成されたトナー像が用紙に２次転写される。
【００２２】
画像形成装置１の下部には、用紙Ｐを収納する給紙カセット３２が配設され、給紙カセット３２の右方には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ３５が配設される。給紙カセット３２の左方には、給紙カセット３２から繰り出された用紙Ｐを中間転写ベルト１７で形成される２次転写ニップ部に搬送する第１搬送路３３が配設される。またスタックトレイ３５の左方には、スタックトレイ３５から繰り出された用紙を２次転写ニップ部に搬送する第２搬送路３６が配設される。画像形成装置１の左上部には、トナー像が転写された用紙Ｐに対して定着処理を行う定着装置１８と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部３７に搬送する第３搬送路３９とが配設される。
【００２３】
給紙カセット３２は、装置の外部（図１において手前側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Ｐがピックアップローラ３３ｂ及び捌きローラ３３ａにより１枚ずつ第１搬送路３３側に繰り出される。
【００２４】
第１搬送路３３と第２搬送路３６とはレジストローラ３３ｃの手前で合流しており、レジストローラ３３ｃにより、２次転写ニップ部における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐが２次転写ニップ部に搬送される。２次転写ニップ部に搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１７上のトナー像を転写され、定着装置１８に搬送される。
【００２５】
定着装置１８は、ヒータにより加熱される定着ベルトと、定着ベルトに圧接して配設された加圧ローラ等とを備え、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。定着された用紙Ｐは、必要に応じて第４搬送路４０で反転されて用紙の裏面にも２次転写ニップ部でトナー像が転写されて、定着装置１８で再度定着され、排出ローラ１９ａにより用紙排出部３７に排出される。
【００２６】
図２は、上述の画像形成装置１に用いられる現像装置の構成を示す断面平面図である。なお、以下の説明では、図１に示す感光体１１ａに対応する現像装置２ａの構成及び動作について説明するが、現像装置２ｂ〜２ｄの構成及び動作については現像装置２ａと同様であり、説明を省略し、また各色の現像装置及び感光体を示すａ〜ｄの符号を省略する。
【００２７】
図２に示すように、現像装置２は、現像ローラ２０、磁気ローラ２１、現像容器２２、撹拌部材２３、及び規制ブレード２４等により構成されている。
【００２８】
現像容器２２は、現像装置２の外郭を構成し、その下部の現像剤収容部２２ｃにおいて磁性キャリアとトナーからなる現像剤を貯留し、また撹拌部材２３と磁気ローラ２１及び現像ローラ２０を回転可能に保持している。現像容器２２には、現像ローラ２０を感光体１１に向けて露出させる開口２２ａが形成されている。
【００２９】
現像ローラ２０は、感光体１１に対向し、一定の隙間を設けて感光体１１の図２の右方に配される。磁気ローラ２１は、一定の隙間を設けて現像ローラ２０に対向し、現像ローラ２０の右斜め下方に配される。また、磁気ローラ２１は、現像ローラ２０に接近した対向位置において、現像ローラ２０にトナーを供給するトナー供給領域Ｔを形成している。撹拌部材２３は磁気ローラ２１の略下方に配される。また、規制ブレード２４は磁気ローラ２１の左斜め下方にて現像容器２２に固定保持されている。
【００３０】
撹拌部材２３は、第１ミキサー２３ａと第２ミキサー２３ｂの２本で構成される。第２ミキサー２３ｂが磁気ローラ２１の下方に設けられ、第１ミキサー２３ａが第２ミキサー２３ｂの右方に隣接して設けられる。第１ミキサー２３ａは磁性キャリアとトナーからなる現像剤を撹拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーは磁性キャリアに保持される。また、第１ミキサー２３ａと第２ミキサー２３ｂを仕切る現像容器２２の仕切り壁２２ｂの長手方向（図２の紙面奥行き方向）の両端部分には、穴（図略）が設けられ、第１ミキサー２３ａが回転すると、帯電した現像剤が仕切り壁２２ｂに設けた一方の穴から第２ミキサー２３ｂに搬送され、現像剤が第１ミキサー２３ａと第２ミキサー２３ｂとを循環する。第２ミキサー２３ｂが回転して、現像剤が磁気ローラ２１に供給される。
【００３１】
規制ブレード２４は、磁気ローラ２１の表面に対して所定の間隔を設けて、トナー供給領域Ｔの磁気ローラ２１の回転方向上流側に配設され、後述する磁気ローラ２１表面に形成される磁気ブラシの層厚規制を行うためのものである。
【００３２】
磁気ローラ２１は、ローラ軸２１ａと磁極部材Ｍ及び磁気スリーブ２１ｂを備え、撹拌部材２３により撹拌された現像剤を担持し、担持した現像剤からトナーのみを現像ローラ２０に供給するものである。磁極部材Ｍは、断面扇形に形成された極性の異なる複数の磁石が交互に配設され、ローラ軸２１ａに接着等により固着される。ローラ軸２１ａは、磁気スリーブ２１ｂ内で、磁極部材Ｍと磁気スリーブ２１ｂの間に所定の隙間を設けて、現像容器２２に回転不能に支持される。磁気スリーブ２１ｂは、図示しないモータとギヤからなる駆動機構により、現像ローラ２０と同方向（図２の時計回り方向）に回転し、また直流電圧５６ａに交流電圧５６ｂを重畳したバイアス５６を印加される。磁気スリーブ２１ｂ表面において、帯電した現像剤は磁極部材Ｍの磁力によって磁気ブラシを形成して担持され、磁気ブラシは規制ブレード２４によって所定の高さに調節される。
【００３３】
ここで、磁気スリーブ２１ｂが回転すると、磁気ブラシは、磁極部材Ｍによって磁気スリーブ２１ｂ表面に担持されて搬送され、トナー供給領域Ｔで現像ローラ２０に接触すると、磁気ブラシのトナーのみが、磁気スリーブ２１ｂに印加されたバイアス５６に応じて、現像ローラ２０に供給される。尚、磁気スリーブ２１ｂは、現像ローラ２０と同方向に回転するので、トナー供給領域Ｔにおいて、現像ローラ２０に対して反対方向に回転駆動されることにより、現像ローラ２０にトナーのみを供給しやすくなる。
【００３４】
現像ローラ２０は、ローラ軸２０ａ、磁極部材２０ｂ及び現像スリーブ２０ｃ等を備えて構成されている。ローラ軸２０ａは、現像スリーブ２０ｃ内で、磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃの間に所定の隙間を設けて、現像容器２２に回転不能に支持される。磁極部材２０ｂは、磁石よりなり、ローラ軸２０ａに接着等により固着され、トナーを現像スリーブ２０ｃ表面に担持する。現像スリーブ２０ｃは、図示しないモータとギヤからなる駆動機構により、図２の矢印方向（時計回り方向）に回転する。また、現像スリーブ２０ｃには、直流電圧５５ａに交流電圧５５ｂを重畳した現像バイアス５５が印加される。ここで、現像バイアス５５を印加された現像スリーブ２０ｃが図２の時計回り方向に回転すると、現像部Ｄにおいて、現像バイアス電位と感光体１１の露光部位の電位との電位差により、現像スリーブ２０ｃ表面に担持されたトナーが感光体１１に飛翔する。飛翔したトナーが感光体１１上の露光部位に付着し、静電潜像が現像される。
【００３５】
現像後に、感光体１１の潜像形成に供されなかった現像スリーブ２０ｃ表面の未現像トナーは、現像スリーブ２０ｃの時計回り方向の回転によって、現像部Ｄからトナー供給領域Ｔまで搬送され、磁気スリーブ２１ｂ表面の磁気ブラシに接触すると、磁気ブラシによって現像スリーブ２０ｃ表面から掻き取られて、磁気ローラ２１側に回収される。
【００３６】
次に、図３に基づいて回転体としての現像スリーブ２０ｃの構成を詳しく説明する。図３は現像ローラを概略的に示す断面平面図である。
【００３７】
現像スリーブ２０ｃは、現像ローラ２０の基幹を構成するものであり、アルミニウム、ステンレス鋼等の剛性を備える材料で円筒形状に形成される。現像スリーブ２０ｃには、その表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅが設けられる。この第１層２０ｄと第２層２０ｅによって、熱蓄積しやすい材料からなる現像スリーブ２０ｃに熱が伝導されることを抑えている。
【００３８】
第１層２０ｄは、第２層２０ｅの熱伝導率より小さい材料で、現像スリーブ２０ｃ表面に設けられる。本実施形態では、第１層２０ｄは、硬質ウレタンホームを１０μｍの厚さで現像スリーブ２０ｃ表面に塗布している。第２層２０ｅは、層厚３〜２０μｍのニッケルを第１層２０ｄ表面に無電解メッキ処理を施している。この場合、第１層（硬質ウレタンホーム）２０ｄの熱伝導率は０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋであり、第２層（無電解ニッケルメッキ）２０ｅの熱伝導率は９０Ｗ／ｍ・Ｋであり、第１層２０ｄの熱伝導率が第２層２０ｅの熱伝導率に対して小さくなり、第１層２０ｄは第２層２０ｅの熱を現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑えている。
【００３９】
上記第１実施形態によれば、現像装置２は、感光体１１にトナーを供給する現像ローラ２０を備え、現像ローラ２０は磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃを有する。現像スリーブ２０ｃは現像スリーブ２０ｃ表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅを有し、第１層２０ｄの熱伝導率は第２層２０ｅの熱伝導率より小さい。
【００４０】
この構成によると、現像スリーブ２０ｃの外周面の熱は第２層２０ｅで吸熱され、この第２層２０ｅの熱は、第２層２０ｅより熱伝導率の小さい第１層２０ｄによって、第１層２０ｄから現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑制され、第２層２０ｅ表面から放熱することが可能になる。従って、現像スリーブ２０ｃに熱が蓄積されるおそれがなく、現像スリーブ２０ｃの昇温が抑制され、現像スリーブ２０ｃへのトナーの付着が防止される。
【００４１】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態である現像スリーブに施した第１及び第２層を概略的に示す断面平面図である。第１実施形態と異なる、第１及び第２層の構成について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００４２】
現像スリーブ２０ｃは、現像ローラ２０の基幹を構成するものであり、アルミニウム、ステンレス鋼等の剛性を備える材料で円筒形状に形成される。現像スリーブ２０ｃには、その表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅが設けられる。この第１層２０ｄと第２層２０ｅによって、熱蓄積しやすい材料からなる現像スリーブ２０ｃに熱が伝導されることを抑えている。
【００４３】
第１及び第２層２０ｄ、２０ｅは、それぞれバインダー樹脂層６１と金属粒子６２を有する。バインダー樹脂層６１は、フェノール樹脂等を材料にして、金属粒子６２を互いに固定させるのに用いられる。フェノール樹脂は、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋであり、その層厚が１０〜１５μｍであるのがよい。金属粒子６２は、アルミニウム等の熱伝導性の大きい粉末からなり、アルミニウム粉末では、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋであり、平均粒径が４０〜６０μｍであるのがよい。第１層２０ｄは現像スリーブ２０ｃ表面に塗布され、第２層２０ｅは第１層２０ｄ表面に塗布される。
【００４４】
本実施形態では、第１及び第２層２０ｄ、２０ｅのバインダー樹脂層６１は同じ層厚にして、第１層２０ｄの金属粒子６２としてアルミニウム粉末の含有率が３ｗｔ％（質量パーセント）であり、第２層２０ｅの金属粒子６２としてアルミニウム粉末の含有率が４０ｗｔ％（質量パーセント）としている。夫々このような含有率にすることにより、第１層２０ｄの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋとなり、第２層２０ｅの熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋとなり、第１層２０ｄの熱伝導率が第２層２０ｅの熱伝導率より小さい。
【００４５】
従って、現像スリーブ２０ｃの外周面の熱は第２層２０ｅで吸熱され、この第２層２０ｅの熱は、第２層２０ｅより熱伝導率の小さい第１層２０ｄによって、第１層２０ｄから現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑制され、第２層２０ｅ表面から放熱することが可能になる。従って、現像スリーブ２０ｃに熱が蓄積されるおそれがなく、現像スリーブ２０ｃの昇温が抑制され、現像スリーブ２０ｃへのトナーの付着が防止される。
【００４６】
（第３実施形態）
第３実施形態は、第２実施形態の第１及び第２層構成のさらに上層に第３層を形成したものである。図５は、第３実施形態である３層構成を概略的に示す断面平面図である。
【００４７】
現像スリーブ２０ｃはアルミニウム、ステンレス鋼等の金属材からなり、第１層２０ｄは、バインダー樹脂層６１と、アルミニウム粉末の含有率が３ｗｔ％である金属粒子６２とを有し、第２層２０ｅは、バインダー樹脂層６１と、アルミニウム粉末の含有率が４０ｗｔ％である金属粒子６２とを有する。第３層２０ｆは、層厚３〜２０μｍのニッケルを第２層２０ｅ表面に無電解メッキ処理によって形成される。
【００４８】
従って、第１層２０ｄの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋであり、第２層２０ｅの熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋであり、第３層２０ｆの熱伝導率は９０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００４９】
上記の３層構成によれば、現像スリーブ２０ｃの外周面の熱は第３層２０ｆで吸熱され、この第３層２０ｆの熱は、第３層２０ｆより熱伝導率の小さい第２層２０ｅによって、第２層２０ｅから第１層２０ｄに伝導するのを抑制され、第２層２０ｅに伝導した熱も、第２層２０ｅより熱伝導率の小さい第１層２０ｄによって、第１層２０ｄから現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑制され、熱伝導率の相対的に大きい第３層２０ｆ表面から放熱することが可能になる。従って、現像スリーブ２０ｃに熱が蓄積されるおそれがなく、現像スリーブ２０ｃの昇温が抑制され、現像スリーブ２０ｃへのトナーの付着が防止される。
【００５０】
尚、上記実施形態では、現像ローラ２０は、磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃを有し、回転体としての現像スリーブ２０ｃが金属材からなる構成を示したが、本発明はこれに限らず、回転体が円筒状の形状に拘らずに、また合成樹脂で構成されても、その熱伝導率が大きいのなら、合成樹脂製の現像ローラ表面に相対的に熱伝導率の小さい第１層を設ける構成にしてもよい。さらに、回転体を現像ローラ２０の現像スリーブ２０ｃに適用したが、本発明はこれに限らず、磁気ローラの回転スリーブに適用することができる。この場合も上記同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】は、本発明の第１実施形態である画像形成装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】は、本発明の第１実施形態である現像装置を概略的に示す断面平面図である。
【図３】は、本発明の第１実施形態である現像装置の現像ローラを概略的に示す断面平面図である。
【図４】は、本発明の第２実施形態である現像スリーブに設けた第１及び第２層を概略的に示す断面平面図である。
【図５】は、本発明の第３実施形態である現像スリーブに設けた第１〜第３層を概略的に示す断面平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 画像形成装置
２ａ〜２ｄ 現像装置
１１ａ〜１１ｄ 感光体
２０ 現像ローラ
２０ａ、２１ａ ローラ軸
２０ｂ 磁極部材
２０ｃ 現像スリーブ（回転体）
２０ｄ 第１層
２０ｅ 第２層
２０ｆ 第３層
２１ 磁気ローラ
２１ｂ 磁気スリーブ
２３ 撹拌部材
２４ 規制ブレード
６１ バインダー樹脂層
６２ 金属粒子
Ｍ 磁極部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置に係る現像装置において、現像ローラは、支軸となるシャフトに設けられた磁極部材と、磁極部材の外周に間隔を有して配置されるとともに回転自在に設けられるスリーブと、このスリーブ両端を支持するフランジとを備える。磁極部材は、回転しないように現像装置内に固設され、スリーブ外周面に所定の磁力分布を形成する。そして、現像装置内にてスリーブが回転し、現像剤が順次感光体に供給され、感光体上の静電潜像を現像している。
【０００３】
ここで、現像装置内での現像剤同士の衝突、現像剤の撹拌スクリューへの衝突・摩擦、撹拌スクリューや現像ローラの摺動、現像ローラ上の現像剤の層厚を規制する規制ブレード等において熱が発生する。この熱が撹拌スクリューやスリーブに蓄積され、蓄積された熱によって、現像剤が撹拌スクリューやスリーブに固着してしまうおそれがある。さらに現像剤が溶融して流動性が悪くなると、感光体上で現像される画像に悪影響がおよび、用紙に形成される画像に不良が発生するおそれがある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、現像ローラは、磁極部材と、磁極部材の外周に所定の間隔を有するスリーブとを備え、このスリーブは、磁極部材に近いスリーブ下層と、磁極部材から遠いスリーブ表面層とを有している。このスリーブ下層は、スリーブ表面層に比べて熱伝導率が大きい材料で形成されている。これにより、スリーブに蓄積される熱は、スリーブ表面層からスリーブ下層に向けて移動して、その後にスリーブ下層から磁極部材に放散される。こうして、現像装置内で発生する熱は、スリーブに蓄積されることなく放散され、スリーブ表面でのトナーの固着を軽減している。
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、スリーブ下層と磁極部材との間隔には、空気が介在することになり、通常空気層は熱伝導率が非常に小さく断熱作用を有する。従って、スリーブに蓄積した熱がスリーブ下層から放散されるにしても、空気層の断熱作用によって、磁極部材に十分に放熱され難く、スリーブ表面の昇温が抑制されがたいという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１０９２１５号公報（段落［００３８］〜［００４０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、現像ローラ等の回転体に熱が蓄積するのを抑制する現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、現像剤を担持する回転体を備え、前記回転体の表面側から順に第１層と第２層を有し、前記第１層の熱伝導率は前記第２層の熱伝導率より小さいことを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、前記第１及び第２層はバインダー樹脂層と熱伝導率の大きい金属粒子を有し、前記第１層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合が、前記第２層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合より小さいことを特徴としている。この構成によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。また、第１層と第２層は金属粒子の割合を異ならせるだけで、回転体に形成される。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、前記第２層の上側に第３層を有し、前記第２層の熱伝導率は前記第３層の熱伝導率より小さいことを特徴としている。この構成によれば、現像装置内の熱は第３層で吸熱され、この第３層の熱は、第３層より熱伝導率の小さい第２層によって、第２層から第１層に伝導するのを抑制され、第２層に熱伝導しても、第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、各層の熱は熱伝導率の相対的に大きい第３層表面から放散されうる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、上記の構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。従って、回転体に熱が蓄積されるおそれがなく、回転体の昇温が抑制され、回転体へのトナーの付着が防止される。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、現像装置内の熱は第２層で吸熱され、この第２層の熱は、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、第２層表面から放散されうる。従って、回転体に熱が蓄積されるおそれがなく、回転体の昇温が抑制され、回転体へのトナーの付着が防止される。また第１層と第２層は金属粒子の割合を異ならせるだけで、簡単にかつ迅速に回転体に形成することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明によれば、現像装置内の熱は第３層で吸熱され、この第３層の熱は、第３層より熱伝導率の小さい第２層によって、第２層から第１層に伝導するのを抑制され、第２層に伝導した熱も、第２層より熱伝導率の小さい第１層によって、第１層から回転体に伝導するのを抑制され、熱伝導率の相対的に大きい第３層表面から放散されうる。従って、回転体に熱が蓄積されるおそれがなく、回転体の昇温が抑制され、回転体へのトナーの付着が防止される。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明によれば、回転体に熱が蓄積するのを抑制する現像装置を備える画像形成装置にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す平面図である。画像形成装置１はタンデム型のカラープリンタであり、回転自在である像担持体としての感光体１１ａ〜１１ｄは、感光層を形成する感光材料として、有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられ、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の各色に対応させて配される。感光層はアモルファスシリコンでもよい。各感光体１１ａ〜１１ｄの周囲に、現像装置２ａ〜２ｄ、露光ユニット１２、帯電器１３ａ〜１３ｄ及び除電器１４ａ〜１４ｄが配設される。
【００１８】
現像装置２ａ〜２ｄは、感光体１１ａ〜１１ｄの右方に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄにトナーを供給する。帯電器１３ａ〜１３ｄは、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向上流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面を一様に帯電させる。また除電器１４ａ〜１４ｄは、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向下流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面に現像後に残った電荷を除電する。
【００１９】
露光ユニット１２は、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、各感光体１１ａ〜１１ｄを走査露光するためのものであり、現像装置２ａ〜２ｄの下方に設けられる。露光ユニット１２には、レーザ光源、ポリゴンミラーが設けられ、各感光体１１ａ〜１１ｄに対応して反射ミラー及びレンズが設けられる。レーザ光源から出射されたレーザ光が、ポリゴンミラー、反射ミラー及びレンズを介して、帯電器１３ａ〜１３ｄの感光体回転方向下流側において、各感光体１１ａ〜１１ｄの表面に照射される。照射されたレーザ光により、各感光体１１ａ〜１１ｄ表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が各現像装置２ａ〜２ｄによりトナー像に現像される。
【００２０】
中間転写ベルト１７は、駆動ローラ２５、従動ローラ２７、及びテンションローラ６に張架されている。この中間転写ベルト１７に接触するように各感光体１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト１７の下方で搬送方向（図１の矢印方向）に沿って隣り合うように配列されている。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体１１ａ〜１１ｄと対向して中間転写ベルト１７に圧接し、１次転写ニップ部を形成する。この各１次転写ニップ部において、中間転写ベルト１７の回転とともに所定のタイミングで各感光体１１ａ〜１１ｄのトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写される。これによって、中間転写ベルト１７表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされ、カラートナー像が形成される。ベルトクリーニング３１が転写後に中間転写ベルト１７に残存するトナーを清掃する。
【００２１】
２次転写ローラ３４は、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラ２５と対向し、中間転写ベルト１７に圧接して２次転写ニップ部を形成する。この２次転写ニップ部において、バイアス電位（トナーの帯電極性と逆極性）が印加された２次転写ローラ３４によって、中間転写ベルト１７上に形成されたトナー像が用紙に２次転写される。
【００２２】
画像形成装置１の下部には、用紙Ｐを収納する給紙カセット３２が配設され、給紙カセット３２の右方には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ３５が配設される。給紙カセット３２の左方には、給紙カセット３２から繰り出された用紙Ｐを中間転写ベルト１７で形成される２次転写ニップ部に搬送する第１搬送路３３が配設される。またスタックトレイ３５の左方には、スタックトレイ３５から繰り出された用紙を２次転写ニップ部に搬送する第２搬送路３６が配設される。画像形成装置１の左上部には、トナー像が転写された用紙Ｐに対して定着処理を行う定着装置１８と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部３７に搬送する第３搬送路３９とが配設される。
【００２３】
給紙カセット３２は、装置の外部（図１において手前側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Ｐがピックアップローラ３３ｂ及び捌きローラ３３ａにより１枚ずつ第１搬送路３３側に繰り出される。
【００２４】
第１搬送路３３と第２搬送路３６とはレジストローラ３３ｃの手前で合流しており、レジストローラ３３ｃにより、２次転写ニップ部における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐが２次転写ニップ部に搬送される。２次転写ニップ部に搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１７上のトナー像を転写され、定着装置１８に搬送される。
【００２５】
定着装置１８は、ヒータにより加熱される定着ベルトと、定着ベルトに圧接して配設された加圧ローラ等とを備え、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。定着された用紙Ｐは、必要に応じて第４搬送路４０で反転されて用紙の裏面にも２次転写ニップ部でトナー像が転写されて、定着装置１８で再度定着され、排出ローラ１９ａにより用紙排出部３７に排出される。
【００２６】
図２は、上述の画像形成装置１に用いられる現像装置の構成を示す断面平面図である。なお、以下の説明では、図１に示す感光体１１ａに対応する現像装置２ａの構成及び動作について説明するが、現像装置２ｂ〜２ｄの構成及び動作については現像装置２ａと同様であり、説明を省略し、また各色の現像装置及び感光体を示すａ〜ｄの符号を省略する。
【００２７】
図２に示すように、現像装置２は、現像ローラ２０、磁気ローラ２１、現像容器２２、撹拌部材２３、及び規制ブレード２４等により構成されている。
【００２８】
現像容器２２は、現像装置２の外郭を構成し、その下部の現像剤収容部２２ｃにおいて磁性キャリアとトナーからなる現像剤を貯留し、また撹拌部材２３と磁気ローラ２１及び現像ローラ２０を回転可能に保持している。現像容器２２には、現像ローラ２０を感光体１１に向けて露出させる開口２２ａが形成されている。
【００２９】
現像ローラ２０は、感光体１１に対向し、一定の隙間を設けて感光体１１の図２の右方に配される。磁気ローラ２１は、一定の隙間を設けて現像ローラ２０に対向し、現像ローラ２０の右斜め下方に配される。また、磁気ローラ２１は、現像ローラ２０に接近した対向位置において、現像ローラ２０にトナーを供給するトナー供給領域Ｔを形成している。撹拌部材２３は磁気ローラ２１の略下方に配される。また、規制ブレード２４は磁気ローラ２１の左斜め下方にて現像容器２２に固定保持されている。
【００３０】
撹拌部材２３は、第１ミキサー２３ａと第２ミキサー２３ｂの２本で構成される。第２ミキサー２３ｂが磁気ローラ２１の下方に設けられ、第１ミキサー２３ａが第２ミキサー２３ｂの右方に隣接して設けられる。第１ミキサー２３ａは磁性キャリアとトナーからなる現像剤を撹拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーは磁性キャリアに保持される。また、第１ミキサー２３ａと第２ミキサー２３ｂを仕切る現像容器２２の仕切り壁２２ｂの長手方向（図２の紙面奥行き方向）の両端部分には、穴（図略）が設けられ、第１ミキサー２３ａが回転すると、帯電した現像剤が仕切り壁２２ｂに設けた一方の穴から第２ミキサー２３ｂに搬送され、現像剤が第１ミキサー２３ａと第２ミキサー２３ｂとを循環する。第２ミキサー２３ｂが回転して、現像剤が磁気ローラ２１に供給される。
【００３１】
規制ブレード２４は、磁気ローラ２１の表面に対して所定の間隔を設けて、トナー供給領域Ｔの磁気ローラ２１の回転方向上流側に配設され、後述する磁気ローラ２１表面に形成される磁気ブラシの層厚規制を行うためのものである。
【００３２】
磁気ローラ２１は、ローラ軸２１ａと磁極部材Ｍ及び磁気スリーブ２１ｂを備え、撹拌部材２３により撹拌された現像剤を担持し、担持した現像剤からトナーのみを現像ローラ２０に供給するものである。磁極部材Ｍは、断面扇形に形成された極性の異なる複数の磁石が交互に配設され、ローラ軸２１ａに接着等により固着される。ローラ軸２１ａは、磁気スリーブ２１ｂ内で、磁極部材Ｍと磁気スリーブ２１ｂの間に所定の隙間を設けて、現像容器２２に回転不能に支持される。磁気スリーブ２１ｂは、図示しないモータとギヤからなる駆動機構により、現像ローラ２０と同方向（図２の時計回り方向）に回転し、また直流電圧５６ａに交流電圧５６ｂを重畳したバイアス５６を印加される。磁気スリーブ２１ｂ表面において、帯電した現像剤は磁極部材Ｍの磁力によって磁気ブラシを形成して担持され、磁気ブラシは規制ブレード２４によって所定の高さに調節される。
【００３３】
ここで、磁気スリーブ２１ｂが回転すると、磁気ブラシは、磁極部材Ｍによって磁気スリーブ２１ｂ表面に担持されて搬送され、トナー供給領域Ｔで現像ローラ２０に接触すると、磁気ブラシのトナーのみが、磁気スリーブ２１ｂに印加されたバイアス５６に応じて、現像ローラ２０に供給される。尚、磁気スリーブ２１ｂは、現像ローラ２０と同方向に回転するので、トナー供給領域Ｔにおいて、現像ローラ２０に対して反対方向に回転駆動されることにより、現像ローラ２０にトナーのみを供給しやすくなる。
【００３４】
現像ローラ２０は、ローラ軸２０ａ、磁極部材２０ｂ及び現像スリーブ２０ｃ等を備えて構成されている。ローラ軸２０ａは、現像スリーブ２０ｃ内で、磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃの間に所定の隙間を設けて、現像容器２２に回転不能に支持される。磁極部材２０ｂは、磁石よりなり、ローラ軸２０ａに接着等により固着され、トナーを現像スリーブ２０ｃ表面に担持する。現像スリーブ２０ｃは、図示しないモータとギヤからなる駆動機構により、図２の矢印方向（時計回り方向）に回転する。また、現像スリーブ２０ｃには、直流電圧５５ａに交流電圧５５ｂを重畳した現像バイアス５５が印加される。ここで、現像バイアス５５を印加された現像スリーブ２０ｃが図２の時計回り方向に回転すると、現像部Ｄにおいて、現像バイアス電位と感光体１１の露光部位の電位との電位差により、現像スリーブ２０ｃ表面に担持されたトナーが感光体１１に飛翔する。飛翔したトナーが感光体１１上の露光部位に付着し、静電潜像が現像される。
【００３５】
現像後に、感光体１１の潜像形成に供されなかった現像スリーブ２０ｃ表面の未現像トナーは、現像スリーブ２０ｃの時計回り方向の回転によって、現像部Ｄからトナー供給領域Ｔまで搬送され、磁気スリーブ２１ｂ表面の磁気ブラシに接触すると、磁気ブラシによって現像スリーブ２０ｃ表面から掻き取られて、磁気ローラ２１側に回収される。
【００３６】
次に、図３に基づいて回転体としての現像スリーブ２０ｃの構成を詳しく説明する。図３は現像ローラを概略的に示す断面平面図である。
【００３７】
現像スリーブ２０ｃは、現像ローラ２０の基幹を構成するものであり、アルミニウム、ステンレス鋼等の剛性を備える材料で円筒形状に形成される。現像スリーブ２０ｃには、その表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅが設けられる。この第１層２０ｄと第２層２０ｅによって、熱蓄積しやすい材料からなる現像スリーブ２０ｃに熱が伝導されることを抑えている。
【００３８】
第１層２０ｄは、第２層２０ｅの熱伝導率より小さい材料で、現像スリーブ２０ｃ表面に設けられる。本実施形態では、第１層２０ｄは、硬質ウレタンホームを１０μｍの厚さで現像スリーブ２０ｃ表面に塗布している。第２層２０ｅは、層厚３〜２０μｍのニッケルを第１層２０ｄ表面に無電解メッキ処理を施している。この場合、第１層（硬質ウレタンホーム）２０ｄの熱伝導率は０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋであり、第２層（無電解ニッケルメッキ）２０ｅの熱伝導率は９０Ｗ／ｍ・Ｋであり、第１層２０ｄの熱伝導率が第２層２０ｅの熱伝導率に対して小さくなり、第１層２０ｄは第２層２０ｅの熱を現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑えている。
【００３９】
上記第１実施形態によれば、現像装置２は、感光体１１にトナーを供給する現像ローラ２０を備え、現像ローラ２０は磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃを有する。現像スリーブ２０ｃは現像スリーブ２０ｃ表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅを有し、第１層２０ｄの熱伝導率は第２層２０ｅの熱伝導率より小さい。
【００４０】
この構成によると、現像スリーブ２０ｃの外周面の熱は第２層２０ｅで吸熱され、この第２層２０ｅの熱は、第２層２０ｅより熱伝導率の小さい第１層２０ｄによって、第１層２０ｄから現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑制され、第２層２０ｅ表面から放熱することが可能になる。従って、現像スリーブ２０ｃに熱が蓄積されるおそれがなく、現像スリーブ２０ｃの昇温が抑制され、現像スリーブ２０ｃへのトナーの付着が防止される。
【００４１】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態である現像スリーブに施した第１及び第２層を概略的に示す断面平面図である。第１実施形態と異なる、第１及び第２層の構成について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００４２】
現像スリーブ２０ｃは、現像ローラ２０の基幹を構成するものであり、アルミニウム、ステンレス鋼等の剛性を備える材料で円筒形状に形成される。現像スリーブ２０ｃには、その表面側から順に第１層２０ｄと第２層２０ｅが設けられる。この第１層２０ｄと第２層２０ｅによって、熱蓄積しやすい材料からなる現像スリーブ２０ｃに熱が伝導されることを抑えている。
【００４３】
第１及び第２層２０ｄ、２０ｅは、それぞれバインダー樹脂層６１と金属粒子６２を有する。バインダー樹脂層６１は、フェノール樹脂等を材料にして、金属粒子６２を互いに固定させるのに用いられる。フェノール樹脂は、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋであり、その層厚が１０〜１５μｍであるのがよい。金属粒子６２は、アルミニウム等の熱伝導性の大きい粉末からなり、アルミニウム粉末では、熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋであり、平均粒径が４０〜６０μｍであるのがよい。第１層２０ｄは現像スリーブ２０ｃ表面に塗布され、第２層２０ｅは第１層２０ｄ表面に塗布される。
【００４４】
本実施形態では、第１及び第２層２０ｄ、２０ｅのバインダー樹脂層６１は同じ層厚にして、第１層２０ｄの金属粒子６２としてアルミニウム粉末の含有率が３ｗｔ％（質量パーセント）であり、第２層２０ｅの金属粒子６２としてアルミニウム粉末の含有率が４０ｗｔ％（質量パーセント）としている。夫々このような含有率にすることにより、第１層２０ｄの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋとなり、第２層２０ｅの熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋとなり、第１層２０ｄの熱伝導率が第２層２０ｅの熱伝導率より小さい。
【００４５】
従って、現像スリーブ２０ｃの外周面の熱は第２層２０ｅで吸熱され、この第２層２０ｅの熱は、第２層２０ｅより熱伝導率の小さい第１層２０ｄによって、第１層２０ｄから現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑制され、第２層２０ｅ表面から放熱することが可能になる。従って、現像スリーブ２０ｃに熱が蓄積されるおそれがなく、現像スリーブ２０ｃの昇温が抑制され、現像スリーブ２０ｃへのトナーの付着が防止される。
【００４６】
（第３実施形態）
第３実施形態は、第２実施形態の第１及び第２層構成のさらに上層に第３層を形成したものである。図５は、第３実施形態である３層構成を概略的に示す断面平面図である。
【００４７】
現像スリーブ２０ｃはアルミニウム、ステンレス鋼等の金属材からなり、第１層２０ｄは、バインダー樹脂層６１と、アルミニウム粉末の含有率が３ｗｔ％である金属粒子６２とを有し、第２層２０ｅは、バインダー樹脂層６１と、アルミニウム粉末の含有率が４０ｗｔ％である金属粒子６２とを有する。第３層２０ｆは、層厚３〜２０μｍのニッケルを第２層２０ｅ表面に無電解メッキ処理によって形成される。
【００４８】
従って、第１層２０ｄの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋであり、第２層２０ｅの熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋであり、第３層２０ｆの熱伝導率は９０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００４９】
上記の３層構成によれば、現像スリーブ２０ｃの外周面の熱は第３層２０ｆで吸熱され、この第３層２０ｆの熱は、第３層２０ｆより熱伝導率の小さい第２層２０ｅによって、第２層２０ｅから第１層２０ｄに伝導するのを抑制され、第２層２０ｅに伝導した熱も、第２層２０ｅより熱伝導率の小さい第１層２０ｄによって、第１層２０ｄから現像スリーブ２０ｃに伝導するのを抑制され、熱伝導率の相対的に大きい第３層２０ｆ表面から放熱することが可能になる。従って、現像スリーブ２０ｃに熱が蓄積されるおそれがなく、現像スリーブ２０ｃの昇温が抑制され、現像スリーブ２０ｃへのトナーの付着が防止される。
【００５０】
尚、上記実施形態では、現像ローラ２０は、磁極部材２０ｂと現像スリーブ２０ｃを有し、回転体としての現像スリーブ２０ｃが金属材からなる構成を示したが、本発明はこれに限らず、回転体が円筒状の形状に拘らずに、また合成樹脂で構成されても、その熱伝導率が大きいのなら、合成樹脂製の現像ローラ表面に相対的に熱伝導率の小さい第１層を設ける構成にしてもよい。さらに、回転体を現像ローラ２０の現像スリーブ２０ｃに適用したが、本発明はこれに限らず、磁気ローラの回転スリーブに適用することができる。この場合も上記同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる現像装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】は、本発明の第１実施形態である画像形成装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】は、本発明の第１実施形態である現像装置を概略的に示す断面平面図である。
【図３】は、本発明の第１実施形態である現像装置の現像ローラを概略的に示す断面平面図である。
【図４】は、本発明の第２実施形態である現像スリーブに設けた第１及び第２層を概略的に示す断面平面図である。
【図５】は、本発明の第３実施形態である現像スリーブに設けた第１〜第３層を概略的に示す断面平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 画像形成装置
２ａ〜２ｄ 現像装置
１１ａ〜１１ｄ 感光体
２０ 現像ローラ
２０ａ、２１ａ ローラ軸
２０ｂ 磁極部材
２０ｃ 現像スリーブ（回転体）
２０ｄ 第１層
２０ｅ 第２層
２０ｆ 第３層
２１ 磁気ローラ
２１ｂ 磁気スリーブ
２３ 撹拌部材
２４ 規制ブレード
６１ バインダー樹脂層
６２ 金属粒子
Ｍ 磁極部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持する回転体を備え、前記回転体の表面側から順に第１層と第２層を有し、前記第１層の熱伝導率は前記第２層の熱伝導率より小さいことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１及び第２層はバインダー樹脂層と熱伝導率の大きい金属粒子を有し、前記第１層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合が、前記第２層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合より小さいことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第２層の上側に第３層を有し、前記第２層の熱伝導率は前記第３層の熱伝導率より小さいことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置が搭載された画像形成装置。
【請求項１】
現像剤を担持する回転体を備え、前記回転体の表面側から順に第１層と第２層を有し、前記第１層の熱伝導率は前記第２層の熱伝導率より小さいことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１及び第２層はバインダー樹脂層と熱伝導率の大きい金属粒子を有し、前記第１層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合が、前記第２層の前記バインダー樹脂層に対する前記金属粒子の割合より小さいことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第２層の上側に第３層を有し、前記第２層の熱伝導率は前記第３層の熱伝導率より小さいことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置が搭載された画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−５４８９９（Ｐ２０１０−５４８９９Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２１０００（Ｐ２００８−２２１０００）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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